球閥主要由閥體、球體、閥座、閥桿、密封圈和傳動裝置組成。閥體通常采用鑄造或鍛造工藝制造,材質可根據工況選擇碳鋼、不銹鋼或合金鋼。球體是**部件,通常為空心球體,中間設有通孔,通過旋轉來控制流體通斷。閥座負責密封,材料包括PTFE、橡膠或金屬,以適應不同介質的需要。閥桿連接球體和執行機構,確保旋轉動作的精細傳遞。密封圈則用于防止介質泄漏,通常采用彈性材料以增強密封效果。此外,部分球閥還配備注脂閥、排污口等附件,以提高維護便利性和功能性。三片式球閥便于維修,無需從管道上拆卸。中國香港V型球閥
為防止高壓介質推動閥桿意外彈出,球閥采用階梯式閥桿(Step Shaft)與倒密封結構:閥桿下部加工凸肩(Shoulder),與閥蓋內臺階配合,承受介質推力;閥桿上部設置倒密封面(如石墨填料+PTFE Backup Ring),在閥門全開時形成二次密封;按API 607標準,防噴出結構需通過4倍額定壓力測試,確保閥桿在填料失效時仍被有效約束。三片式球閥(Three-Piece Ball Valve)由左右閥體和中體組成,螺栓連接處設置纏繞墊片(Spiral Wound Gasket)密封。其結構優勢在于:可拆卸中體,直接更換閥座或球體,無需拆除管道;中體厚度可調節,適配不同長度球體,提高備件通用性;根據ASME B16.34標準,三片式閥體需進行150%額定壓力靜壓試驗,驗證分體面密封可靠性浙江球閥哪家好RF法蘭連接是最常見的連接形式。
金屬硬密封球閥采用司太立(Stellite 6)或碳化鎢(WC)在球體表面等離子堆焊0.8~1.5mm耐磨層,閥座基體選用316L不銹鋼,表面激光熔覆Inconel 625合金。該結構可在538℃高溫和45m/s顆粒沖刷工況下保持密封性,用于煤化工氣化爐鎖斗閥時,壽命較軟密封閥延長5倍以上。制造時需控制堆焊層殘余應力,避免高溫工況下發生熱裂紋。PTFE(聚四氟乙烯):耐溫-196℃~+200℃,耐強酸強堿,摩擦系數0.05,但抗冷流性差,需添加15%玻璃纖維增強;PEEK(聚醚醚酮):耐溫可達260℃,耐蒸汽和烴類介質,硬度高,適合高壓潔凈流體;NBR(丁腈橡膠):耐油性好,成本低,但*適用于80℃以下水介質。根據ASTMD2000標準,閥座材料需通過壓縮長久變形(≤20%)和耐介質膨脹(體積變化≤10%)測試。
閥體材料選用低碳奧氏體不銹鋼(316L),碳含量控制在0.03%以下。密封材料采用特殊配方的PTFE,添加碳纖維和MoS?,既保證密封性又避免與SF6分解物反應。所有非金屬材料需通過ASTM D2029測試,證明其在SF6環境中的穩定性。某實驗室加速老化試驗表明,優化后的材料組合可使閥門壽命延長至50年。金屬部件間的電位差控制在0.1V以內,避免電化學腐蝕。所有與SF6氣體接觸的表面均需進行特殊處理。先進行噴砂處理(120目氧化鋁),然后電解拋光30分鐘,***進行48小時鈍化處理。關鍵密封面還需鍍覆0.5μm厚的金層,使表面能降至18dyn/cm以下。某制造商的測試數據顯示,經過這種處理的球閥內部氣體分解物含量降低90%。閥門裝配在Class 100潔凈室內進行,確保無顆粒污染。**終產品需通過SEMI F57標準的潔凈度檢測。超高壓球閥設計壓力可達70MPa。.
球閥的工作原理基于球體的旋轉運動來實現流體的通斷或調節的。當球體的通孔與管道軸線對齊時,閥門處于全開狀態,流體可自由通過的;當球體旋轉90度,通孔與管道垂直時,閥門關閉,完全阻斷流體。這種“全開全關”的特性使其非常適合需要快速切斷的工況。球閥的操作方式多樣,包括手動(手柄或齒輪箱)、氣動、電動或液動。手動球閥適用于小口徑和低壓系統,而自動化控制的球閥則廣泛應用于需要遠程操作或頻繁調節的工業的流程中。石墨填料可承受400℃以上的高溫。山西V型球閥
耐磨球閥,應對礦石等物料沖刷,礦業輸送超耐用。中國香港V型球閥
浮動球閥(Floating Ball Valve)的球體在介質壓力作用下產生軸向位移,壓緊下游閥座實現密封。其結構特點為:球體*通過閥桿單點固定,上游側留有活動間隙(約0.5~1.0mm)。當閥門關閉時,介質壓力推動球體向下游閥座移動,形成自緊式密封。該設計簡單可靠,適用于DN50以下、PN40以下工況,但高壓下可能因球**移過大導致操作扭矩激增,需限制使用壓力。 分體式閥體(Split Body)由左右兩片或三片法蘭通過螺栓固定,便于內部組件維修更換,適用于DN50以上口徑,但承壓能力受連接面密封限制(比較高PN100);一體式閥體(One-Piece Body)采用整體鍛造或鑄造工藝,無中法蘭泄漏風險,可承受PN160~PN420高壓,但維修時需從管道拆卸,常見于化工高壓反應系統。例如,API 6D標準規定,Class 1500及以上閥門必須采用一體式結構以確保完整性。中國香港V型球閥